Kollisionserkennung in numerischen Steuerungen mit der Distanzfeldmethode (ISW Forschung und Praxis, 78) (German Edition)

Die Vermeidung von Kollisionen an Fertigungseinrichtungen erhöht deren Sicherheit und Wirtschaftlichkeit wesentlich. Von den möglichen prinzipiellen Verfahren zur Kollisionsüberwachung an Fertigungseinrichtungen erfüllt nur die rechnerische Methode die Anforderungen an Geschwindigkeit (On-line-Kollisionsüberwachung), Kostenaufwand und Funktionalität. Die Gesamtfunktion einer mathematischen Kollisionsüberwachung wird im wesentlichen durch die Festlegung eines geeigneten, rechnerinternen Modells für die Geometrien kollidierender Körper beeinflußt. Bei dem hier entwickelten Verfahren erfolgt die Beschreibung von Geometrien durch skalare und vektorielle Felder (Distanz- und Distanzänderungsfelder). Der Vorteil dieser Darstellung liegt in der Einfachheit und Universalität der Algorithmen. Körper mit komplexen Oberflächen und deren mögliche Kollisionen sind durch einfache Polynomgleichungen darstellbar und damit für eine Realisierung auf Mikrorechnersystemen besonders geeignet. Ein weiterer Vorteil der Distanzfeldmethode besteht in der Möglichkeit, Ausweichrichtungen einfach zu ermitteln und Maße für die minimale Distanz zwischen zwei beliebigen Körperoberflächen zu berechnen. Front Matter....Pages 1-11 Einleitung....Pages 12-13 Analyse der Kollisionsproblematik....Pages 14-30 Integration einer mathematischen Kollisionsüberwachung in eine numerische Steuerung....Pages 31-45 Untersuchung und Bewertung mathematischer Verfahren zur Kollisionserkennung....Pages 46-66 Distanzfelddarstellung von Körpern....Pages 67-94 Kollisionsalgorithmen....Pages 95-104 Kollisionserkennung bei bewegten Körpern....Pages 105-111 Realisierung....Pages 112-122 Zusammenfassung....Pages 123-124 Back Matter....Pages 125-136 Die Vermeidung von Kollisionen an Fertigungseinrichtungen erhoeht deren Sicherheit und Wirtschaftlichkeit wesentlich. Ein weiterer Vorteil der Distanzfeldmethode besteht in der Moeglichkeit, Ausweichrichtungen einfach zu ermitteln und Masse fur die minimale Distanz zwischen zwei beliebigen Koerperoberflachen zu berechnen.